Стаття Бренді Паділли для сайту Kegel.net, переклад Ольги Покотило.
Ви, певно, знаєте, що неньютонівські рідини – це такі речовини, схожі на кетчуп: щоб вони текли, треба прикласти певну силу. Але що означає власне “неньютонівські”?
Англійський математик і фізик сер Ісаак Ньютон був одним із найбільш впливових науковців свого часу. Він сформулював закони руху та гравітації, заклав основи класичної механіки й доклав руку до розвитку обчислень, а ще зробив чимало корисного для оптики й сконструював перший телескоп. Ньютон відкрив кілька наукових законів, які описують відношення між силами, тілами, діями та протидіями. Ви напевно вивчали ці закони в старших класах.
Ньютонівський закон в’язкості не є одним із фундаментальних законів. Він скоріше описує взаємовідношення між фізичними величинами, у нашому випадку – в’язкістю та силою. Коли в’язкість не змінюється, якої б сили не доклали до речовини, – перед вами ньютонівська рідина. Більшість рідин є ньютонівськими, найбільш загальна – це водна. У нормальних умовах в’язкість води не змінюється для будь-якої докладеної сили.
Інша справа – неньютонівські рідини; одні з них від докладеної сили “м’якшають”, інші – “твердішають”. В’язкість цих речовин змінюється залежно від того, скільки сили до них прикладено. Такі псевдопластичні рідини стають рідкішими, коли до них докладають більше сили, інші – дилатантні – збільшують в’язкість при збільшенні прикладеної сили.
Кетчуп є чудовим прикладом неньютонівської псевдопластичної рідини. Ви можете перевернути пляшку догори дном, і здаватиметься, що кетчуп ніколи не потече. Але щойно ви стукнули долонею по денцю, кетчуп починає сочитися з пляшки. Сила, прикладена до пляшки, зменшила в’язкість кетчупу, він став рідкішим і зміг витекти назовні. Щойно дія сили припинилася, в’язкість повернулася на початковий рівень: тому на тарілці кетчуп “сидить” купкою і не розтікається по всій поверхні.
Це все круто, але до чого тут боулінг?
Що ж, саме неньютонівська олія для доріжок може змінювати рух шара для гравця. Наприклад, боулер із високою швидкістю й обертами докладає до діаграми велику силу. У цей момент в’язкість олії зменшується, і гравець бачить дещо більший спротив і більшу реакцію. Шар ковзає тільки там, де повинен ковзати.
Гравець із меншою швидкістю та меншими обертами прикладає до олії меншу силу. Для нього зменшення в’язкості буде не таким помітним. Отже, такий гравець бачитиме менше тертя на доріжці, хоча шар вступатиме в реакцію там, де закінчується діаграма. Іншими словами, гравець із малими обертами бачитиме “якісний хук”, а гравець із високими обертами – “достатній скід”.
Ясна річ, ці зміни не такі великі. Гравець із 200 обертами “бачить” в’язкість 70 одиниць, тоді як для гравця з 500 обертами вона складатиме 65 одиниць. Ці 5 одиниць – надзвичайно мало, але цього саме достатньо, щоб гравець побачив і знайшов кращу реакцію для свого шара.
Новітній приклад неньютонівської олії – кондиціонер компанії Кегель “Terrain”. Фактично олія такого складу є більш “пробачливою” до особливостей боулінг-клубу. Завдяки цій хімічній особливості “Террейн” дає можливість гри боулерам із різними параметрами без значної втрати в результатах.
Ось її місце порівняно з більш ранніми оліями Кегель:
